《利刃》

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利刃- 第171部分


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鼗鹂乩状铮饕氨浮…16A/B 等。美方赋予提供给中方的雷达一个新代号:PRC F…8 APG…66(V)。我国当时没有能与之相比的火控雷达。该雷达采用平板隙缝天线,对大型飞机的最大搜索距离约 140 千米。对战斗机的上视探测距离 46 到 74 千米,下视 37 到 55 千米。具有频率捷变能力,抗干扰性好。
  同时 APG…66(V)的处理机、雷达计算机、存储介质较先进,从而能够提供大容量快速的处理能力。其设计具有模块化的特点,分为 7 个各自带独立电源的可更换单元,插头/插座统一而易于插拔,供电可靠,大量采用可靠性好的数字式器件。因此,APG…66(V)在战地条件下可快速更换修理。对于解放军来说,当时面对着敌人立体化大集团进攻的威胁,更需要截击机长时间连续作战,需要尽可能减低故障趴窝的几率。
  APG…66(V)借助脉冲多普勒技术,能够在地面杂波干扰中搜索并锁定目标,从而发起攻击。老式单脉冲体制的雷达,基本无法做到这一点。APG…66(V)的工作状态很齐全,空空模式例如格斗、快速搜索、自动截获、自动跟踪等。空地模式包括真实波束、8:1 的多普勒波束锐化、地图锁定、对海搜索跟踪等。因此 APG…66(V)奠定了 F…16 良好的火控基础。在这一基础上略加发展后,F…16C/D 型就具有了完善的空地作战能力。
  歼…8Ⅱ最初的火控系统,限于雷达体制,仅能对付中高空目标。这也是米格…23、F…104 等典型第二代战斗机共同的特点,一般只有上视能力,无法下视探测。有了 APG…66(V)这样雷达,歼…8Ⅱ才能够有效的拦截低空突防的敌方飞机和导弹,例如当时已大量装备苏军的图…22M“逆火”轰炸机和苏…24 战斗轰炸机。
  当然 APG…66(V)也有其缺陷:探测距离偏近,最初甚至没有连续波照射器,无法使用 AIM…7“麻雀”等中距半主动雷达制导空空导弹。APG…66 发展到 APG…66 ADF 型后,F…16 才能使用 AIM…7。直到改装搜索距离增大 50%的 APG…68 雷达的 F…16 新型号出现,“战隼”才真正具有了超视距空战能力。对于承担截击任务的歼…8Ⅱ,真正适用的雷达其实是 APG…68。不过美国当时并不会提供该雷达给中国。

座舱显示系统
  先进火控要包括适当的输出显示手段,才能真正形成战斗力。美方为歼…8Ⅱ座舱增加了多种显示设备,包括下视显示器(Multifunction Display System MFD)和新式平视显示器(Head Up Display System HUD),具体型号不详,估计类似 F…16 相应部件。F…16 的下显是高分辨率、高亮度的电视/光栅显示器,采用先进 CRT 和光学滤波技术,可显示包括多种模式的雷达成像、字母数字和符号叠加输出等。F…16 下显还可以输出电视制导武器相关视频图像,但“和平典范”并无加装对地制导武器的计划,因此改装的火控应该不包括这一部分功能。而歼…8Ⅱ原有的显示手段仅为简单的波形输出和机电仪表,功能单一,更无法满足光电制导对地武器的需要。
  以往老式的光电瞄准具仅能为飞行员提供简单的瞄准光环。飞行员通过标示和经验上预知的目标尺寸进行估算,测距、攻击精度都较低。还得需要经常低头查看座舱仪表信息。改装新型平显后,歼…8Ⅱ飞行员可直接读取火力控制、飞行数据、雷达信息和机动能量管理信息。空对空作战时,飞行员可透过平显看到目标,同时看到投影叠加的雷达目标截获指示符号、瞄准光环、最大/最小发射距离指示、瞄准操纵点、弹丸示踪线(热线)和速度矢量。上述提示信息在作战中能成倍数的提高飞行员工作效率,例如投掷航空炸弹时,飞行员只需观察目标以及平显上火控系统输出的瞄准操纵点,按指示适时按下发射钮,投出炸弹,即可准确的命中目标。巡航时平显显示方位、速度、高度和操纵信号等,可减低飞行员的工作强度。

1553B 总线
  1553B 标准对于军事爱好者来说可能有几分陌生。笔者认为“和平典范”中,1553 标准是最重要的一环。没有它,之前提到的雷达、导航系统的改进计划,等于空中楼阁。
  上世纪 60 年代时,由导航/平显/武器瞄准系统(INS/HUD/WACS)组成的综合火控系统,配上远距空射武器,使战斗机如虎添翼。但作战信息数据总量暴涨,而设备间接口各异,互联协同难度大,成为作战效能的瓶颈。同时,由于缺乏统一标准,开发、维护和改进的成本不断上升。于是 1973 年后,美军方先后公布 MIL…STD…1553A(USAF)标准和 1553B 改进标准。粗略的说,单个机载电子设备就类似于计算机局域网 LAN 中的单个计算机,1553 标准类似于通信协议,堪称现代作战飞机电子系统的“脊梁骨”。其核心就在于“标准”二字。有了 1553,雷达光电探测、导航、本机传感、座舱显示、外挂管理和火控计算机等得以完美的联结综合,构成了第三代战斗机标志性的分布式集中控制系统。F…16A 是采用 1553A 标准的第一种作战飞机。
  以雷达为例,之前提到的先进的人机界面,需要火控雷达具有复杂的对外接口,同时脉冲多普勒雷达又需要强大的内部接口进行处理运算。如果没有 1553 这样先进的总线,这两个接口的性能都要大打折扣。
  1553 总线具有高速、灵活的特点,通信效率高,修改、扩充和维护简便。下面列举一些数据,熟悉计算机的朋友应当有所体会:MIL…STD…1553B 是数字命令/响应式分制多路传输数据总线,传输速率 1M 比特/秒,足以满足第三代作战飞机的要求;字长度 20 比特,数据有效长度 16 比特;半双工传输方式,双冗余故障容错方式,传输媒介为屏蔽双绞线。
  1553 总线的冗余度设计,提高了子系统和全系统的可靠性。总线本身(包括总线控制器、双绞线、偶合器等)平均无故障工作时间超过 10;000 小时,在全系统中基本可忽略其故障率,比歼…8Ⅱ原有联结方式好得多。同时可以省去歼…8Ⅱ设备间复杂繁琐的点对点联结,仅此一项可令全电子系统的重量减轻约 5%,并节省空间、耗电。数字传输方式与传统的模电方式相比,速度更快、反应时间更短、保密性更好、抗干扰能力更强,能充分发挥火控设备性能。字差错率小于千万分之一。在后勤维护方面,标准的接口、插卡非常容易拆卸,可以方便的通过数字式工具进行测试/虚拟。经测试仅地面测试一项,就可比以往减少 30% 的维护工时。
  “和平典范”以 1553B 标准为基础的航电系统,比歼…8Ⅱ原有系统提高了一个台阶。其火控/导航状态分工清晰明确,信息处理速度快,维护升级简便,扩展性强。此外西方武器系统基本上都符合 1553 标准,我国引进的一些先进武器只需进行相应改进,即可自行加装到“和平典范”上。更重要的是,1553 标准决定了不同厂商的航空电子设备的规范化、标准化,有助解决我国航空工业的一些问题。尽管“和平典范”计划夭折,我国仍确立了 1553 的标准地位,同时开发了更先进的光纤 1553 接口技术和设备,并进行了新型光纤总线的研究。日前我国已研制成功具有自主知识产权的 1553B 总线协议接口芯片。

新型火控计算机
  新型火控计算机是“和平典范”的大脑,尽管没有具体型号的信息,但基于雷达、显示系统等已知材料,可以推断其基本情况。它与惯导计算机、火力瞄准计算机、雷达处理机、外挂管理计算机组成了飞行火控系统,是系统核心。该计算机负责控制包括机炮、空空导弹、航空炸弹等各种武器的发射提前量、发射区、弹道、弹着点、提示信息等,选择、设定和发射外挂武器。在作战时,火控计算机进行科学的飞机能量管理计算,在战斗时确保战斗机在最佳格斗飞行状态,平时则可增大续航时间和距离。
  在空空作战时,火控计算机可为歼…8Ⅱ飞行员提供格斗、空空导弹、快速射击、前置跟踪等。快速射击时,计算机模拟连续弹丸流的命中点,飞行员从而可以迅速捕捉到快速开炮拦截敌机的准确时机。前置攻击时,计算机将瞄准光环投射在由目标距离、飞机动态、距变率决定的适当位置,飞行员调整飞行姿态使光环套住目标,即可瞄准攻击。空地作战时也有多种状态供不同用途。

其他
  “和平典范”选用的 LN…39 惯性导航系统是利顿公司 80 年代初的拳头产品,为 F…16 早期型号采用。其精度优于歼…8Ⅱ原有产品,工作稳定,平均故障周期长。外挂武器管理系统改变了歼…8Ⅱ以往外挂单一、弹种难以扩充的缺陷,采用了微处理机和标准接口技术,可管理控制多种中美制航空武器。值得一提的是,由于改装的各个西方电子设备的可靠性高,组成的全系统的可靠性比原有系统有了革命性的提高。电子设备的改进还提高了歼…8Ⅱ的续航性能,如起降时可采用优化的飞行路线、高度,从而降低起降消耗的燃料,这对航程不算大的歼…8Ⅱ很有好处。
  由于电子设备的变化,歼…8Ⅱ原有的电源标准、功率输出不符合新的要求,因此必需改用美方相应的电源系统。同时增强了冷却手段,避免系统过热。

后记
  89 年后,“和平典范”最终夭折,但影响是深远的。我国技术人员切实的学习掌握了美方设备和军企人员的先进技术,更重要的是深刻体验了西方先进航空技术的整体性、可发展性和前瞻性。这一尝试虽没有直接成果,但进一步明确了我国战斗机技术追赶世界一流水平的方向和道路。因此,笔者认为实施“和平典范”的结果,应该说是成败各半,从长远角度看甚至是成功的。
  在中美合作取消不久后,歼…8Ⅱ改进型的指标已远超出“和平典范”水平,发展出了歼…8ⅡM 等若干改进型。新的改型具备了一定的超视距空战和对地攻击能力。其中突出了综合火控系统的研制,力图实现“和平典范”未尽的任务。新的歼…8Ⅱ改型,通过脉冲多普勒雷达、数字式综合火控系统、空中受油技术、组合式自卫电子对抗系统、新型外挂系统、可靠性和维修性改进和气动设计等一系列改进,最终将接近第三代战斗机的水平。笔者认为,尽管我方未能获得原定数量的 APG…66 雷达,但此雷达为多国所采用仿制,我方进行研究借鉴并无困难。而俄罗斯的 ZHUK 雷达更是歼…8ⅡM 型的外销标配。同时通过我国科研人员的长期努力,在上述方面,乃至中距空空导弹、空中加油技术、惯导/GPS 综合导航技术、高速光纤总线等领域都取得长足进展。这都是“和平典范”从未触及的领域,具有重大意义。
  总而言之,“和平典范”是我国战斗机技术发展中一个重要的转折点,影响深远。同期国产新型歼击机的设计更是以西方标准贯穿始终,真正发起了自行研制第三代战斗机的冲击。因此,美国给予的先进装备,并不是最值得珍惜的东西。深入体验并再次肯定了先进的军工设计生产思想和体系,才是这次国际合作中我方的最大收获。
  歼…8Ⅱ基本技术数据 
  长 21。59m
  高 5。41m
  翼展 9。344m
  机翼面积 42。2平方米
  空重 9820kg
  正常起飞重量 14300kg
  最大起飞重量 17800kg
  速度 2。2马赫(1300km/h)
  航程 2200km
  作战半径 800km
  起飞距离 670m
  着陆距离 1000m
  实用升限 20000m 
 

 中国歼…9战斗机 '本章字数:9892 最新更新时间:2009…08…29 10:00:00。0'
 
 国产歼击8 型歼击机是大家耳熟能详的中国著名歼击机了。但是在歼8 提出研制的 1964 年,还提出了另一种方案与之竞争,并经过了多次方案论证,但终因种种原因而未能投入量产,但是现在看来,仍有许多是值得借鉴的,我们可以称其为歼9,并来回顾一下这段历史。
  歼击9 型截击机是一种全天候高空高速要地防空截击机,主要以苏“逆火”和美 B…1B 超音速轰炸机为主要作战对象。设计技术指标达双 26(升限 26 公里,时速 2。6 马赫),可以说是中国歼击机性能之最了。
  研制的提出是在 1964 年,那时因为 1963 年冬季以来,歼7 飞机参加了几次高空作战,暴露出它升限留空时间短,高空高速性能差,没有雷达,高空机动性差等缺陷。另外,在作战火力和起飞着陆性能上也有待加强和改善。因此,自 1964 年初开始,六零一所就开始考虑改进歼7,以满足高空作战要求。1964 年 10 月 25 日,六院在沈阳六零一所召开了“米格…21 和伊尔…28 改进改型预备会”。会上,六零一所提出了米格…21 的两种改型方案,一种为双发型,另一种为单发型。前者计划装用两台涡喷 7 发动机的改进型,飞机气动外形则参照米格…21 飞机,不做大的改变,这一方案发展成了歼8;而后者拟装六零六所新设计的推力为 8;500 公斤的加力式涡轮风扇发动机(910),这一方案则发展成了歼9。当时,两种方案的飞行性能均与美国的 F…4B 相当,即升限 20 公里,最大马赫数 2。2,基本航程 1,600 公里,重量约 10 吨。
  1965 年 1 月 12…17 日,三机部在北京召开了航空工业企事业单位领导干部会,会议期间又由段子俊副部长主持召开了新机研制工作座谈会,由于担心新发动机研制周期长,所以会议一致同意以米格…21 为原准机搞双发设计方案,从而确定了歼8 的研制方向。但会后又提出“双 25”的单发方案。即一开始六零一所提出的单发方案。
  六零一所在摸透米格…21 的同时,对国内外有关技术情况进行了调研,提出了歼8 飞机的初步战术技术要求,并于 1965 年 3 月 19 日上报六院,指导思想是突出高空高速性能,增大航程,提高爬升率和加强火力,性能指标要求是使用升限 19…20 公里,最大平飞马赫数 2。1…2。2。六零一所设想 196

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